天然气,广义指埋藏于地层中自然形成的气体的总称。但通常所称的天然气只指贮存于地层较深部的一种富含碳氢化合物的可燃气体,而与石油共生的天然气常称为油田伴生气。天然气是一种重要的能源,广泛用作城市煤气和工业燃料;在70年代世界能源消耗中,天然气约占 18%~19%。天然气也是重要的化工原料。
天然气的主要成分是什么
天然气由亿万年前的有机物质转化而来,主要成分是甲烷,此外根据不同的地质形成条件,尚含有不同数量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烃以及二氧化碳、氮气、氢气、硫化物等非烃类物质;有的气田中还含有氦气。
天然气是由深埋在地下的古生物,在高温、高压下,经过各种不同的化学反应,从而产生的一种可燃性气体,天然气具有无色、无味、无毒、热值高、稳定性好、环保灯一系列优点,是一种首选的环保能源,其主要组成部分是甲烷,其化学方程式是CH4,热值达到8500卡/米3,它主要是存在于油田和天然气田,当然也有少量的出于煤层,除了含有甲烷外,天然气还含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等,通常来说,甲烷含量高于90%的称为干气,甲烷含量低于90%的称为湿气。
天然气如何形成
天然气从广义上来说是埋藏于地层中自然形成的气体的总称。但我们通常所说的天然气,一般是指甲烷;天然气本身是由古生物产生,故是由有机物转化而来,一般来说,根据不同的地质、地貌,天然气的组成成分和比例也是有差别的,现在天然气储存大部集中在海洋,在亿万年前,那时的气候比较温暖湿润,污染少、开发少,海洋资源得到很好的保护,海水中氧气和阳光充足,加之江河带入大量的营养物和有机质,使许多海洋生物得到迅速繁殖。根据专家统计,全世界海洋海平面以下100米厚的水层中的浮游生物,其遗体一年便可产生600亿吨的有机碳,这些有机碳便aIhUaU.cOM成为了海底石油和天然气的“原料”。
但是,这些遗体要转化成为天然气,还不仅仅这么简单,还需要经过一系列复杂的过程;海洋每年都会大连的沉积物,专家介绍,海洋每年接受160亿吨沉积物,特别是在河口区,每年带入海洋的泥沙比其他地区更多。这样,年复一年的沉积物把大量生物遗体一层一层掩埋起来。在不断下的沉中,堆积的沉积物和掩埋的生物遗体便越来越厚。并会造成生物遗体便长期与空气隔绝,真因为处在缺氧的环境中,再加上厚厚岩层的压力、温度的升高和细菌的作用,生物遗体开始慢慢分解,再经过漫长的地质时期,这些生物遗体就并成为了我们现在见到的天然气。
天然气的运用就是为了使其燃烧而产生能量,那么天然气的燃烧是怎么样的,它会燃烧会产生伤害身体的有毒气体吗?
天然气的燃烧
首先从天然气燃烧的化学方程来看:CH4+2O2=(点燃)=CO2+2H2O+热量;很明显,燃烧天然气时,主要产生二氧化碳及水蒸气。且不对大气层释放二氧化硫和小微粒物质,所释放的有害物质也比其他矿物燃料,如煤及原油等少很多,并且二氧化碳不会直接伤害身体,二氧化碳积聚过多会对臭氧层造成一定伤害,但相对其他能源来说,这已经是现今最为清洁的能源了。
天然气作为大众生活中运用如此广泛能源,对它有深入的了解可对日常生活带来许多的便捷。
天然气的密度
天然气的相对密度使在相同压力和温度条件下天然气的密度与空气密度之比,即:ρ天/ρ空,是一个无量纲的量。天然气的相对密度一般在0.58-0.62之间,石油伴生气的相对密度在0.58-0.62之间,个别含重烃多的油田气也有大于1的。
天然气的爆炸性
天然气在空气中的含量达到一定比例,就会与空气构成爆炸性的混合气体,这种气体遇到火源,就会发生爆炸和燃烧。
天然气的毒性和腐蚀性